反应器设计通用模式-反应器设计的基本要求

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氨合成反应器特点，选择依据，温度控制：在较低温度下，氨合成的反应速度十分缓慢，需采用催化剂来加快反应。由于受到所用催化剂活性的限制，温度不能过低，因此为提高反应后气体中的氨含量，氨合成宜在高压下进行。

反应器的材质和结构。需要选择合适的材质和结构，以确保反应器的耐久性和稳定性，同时避免对反应产生影响。反应器的容积和搅拌装置。

沼气发酵反应器的选择与工艺选型密不可分：沼气发酵反应器的选择需要满足工艺的要求，以发酵工艺参数为依据。根据地域选型：寒冷地区宜选用地下池、半地下池，水位高的地区选建地上池。

总产气量与产气速率，反应器类型。总产气量与产气速率：反应器的设计能满足预期的沼气产量需求，并以适当的速率生成沼气。这取决于所处理的有机废弃物的产气潜力和预期的使用量。

根据通气和搅拌系统的类型可将生物反应器分为以下几类：机械搅拌式生物反应器有较大的操作范围，混合程度高，适应性广，在大规模生产中广泛使用。

膜生物反应器是将生物处理工艺与膜分离技术相结合而成的一种高效废水处理工艺。

植物细胞培养反应器最初大多采用微生物反应器。由于植物细胞与微生物细胞形态结构不同，植物细胞较微生物细胞大，对剪切力耐受性差，而且对氧的要求相对微生物要低得多，因此微生物反应器并不完全适合于植物细胞生长与生产。

另外，转基因动物生物反应器还具有产品质量高、容易提纯的特点。一般把目的片段在器官或组织中表达的转基因动物叫做动物生物反应器。几乎任何有生命的器官、组织或其中一部分都可以经过人为驯化为生物反应器。

化学反应有哪两种基本操作方式：间歇式操作、连续式操作。

连续操作反应器系连续加入原料，连续排出反应产物。当操作达到定态时，反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。

制ClHCl、C2H4气体时，为方便添加酸液，也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热，所以漏斗颈都必须置于反应液之上，因而都选用分液漏斗。

化工生产过程中，无论是化学单元过程中反应器的操作，还是化工单元操作，按其操作方式可分为间歇、连续和半间歇操作。间歇操作是指每次操作之初向设备内投入一批物料，经过一番处理后，排除全部产物，再重新投料。

反应时间更长：连续操作釜式反应器可以实现持续流动的方式进行反应，使反应物在系统中停留的时间更长。单釜操作需要等待每一批次的完全完成后才能进行下一轮处理。

固定床反应器在反应器中，若原料气以一定流速通过静止催化剂的固体层，通常把这类反应器称为固定床反应器。

平推流反应器。平推流反应器（PlugFlowReactor）简称PFR，是指通过反应器的物料沿同一方向以相同速度向前流动，像活塞一样的反应器中向前平推，故又称活塞流反应器。多采用固定床催化反应器。

同轴式装置形式特点是：反应器和再生器之间的催化剂输送采用塞阀控制；采用垂直提升管和90°耐磨蚀的弯头；原料用多个喷嘴喷入提升管。

硝基苯催化加氢是一个复杂的竞争性反应，在苯基羟胺重排生成 PAP 过程中，一般采用液体酸催化。

当工业上用铁催化剂时，压力大多选用12～30.4MPa（150～300atm），即使在这样压力条件下操作，每次也只有一部分氮气和氢气反应为氨，因此氨合成塔出口气体中氨浓度通常为10%～20%（体积）。

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